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生产自动线刀具跟踪系统的研究和开发

时间:2018-03-13 06:21来源:佚名 作者:网络采集 点击:
加工中心是一种功能较全的数控加工机床,加工中心设置有刀库,刀库中存放着不同数量的各种刀具和量具,在加工过程中由程序自动选用和更换11.生产自动线有数台加工中心和其他辅

加工中心是一种功能较全的数控加工机床,加工中心设置有刀库,刀库中存放着不同数量的各种刀具和量具,在加工过程中由程序自动选用和更换1 1.生产自动线有数台加工中心和其他辅助系统组成,为了保证工件加工质量,刀具寿命是一个很关键的问题(这里说的刀具寿命是指一把刀具能保质保量加工的工件数,超出该规定数量则视为刀具寿命结束,必需换刀)一台加工中心往往有多种刀具,而一条自动线的刀具种类就更复杂了,若是靠人工管理或记忆将带来诸多不便121.同时,刀具更换频繁,对刀具质量管理困难,给生产管理带来很大的不便,一定程度上阻碍了生产效率。虽然现在多数加工中心提供刀具寿命管理模块,但是管理使用只局限于一台机床,管理不便,且功能有限。针对生产自动线刀具管理软件也是很少。我们与上海柴油机股份有限公司(以下简称上柴)合作设计开发了一套集刀具寿命管理、刀具换刀信息于一体的《生产自动线刀具跟踪系统〉(以下简称《跟踪系统》),该系统将刀具按项目组的形式分类,分组进行生产线上刀具的寿命管理和刀具在线监控:在实际加工过程中不断记录加工次数以及加工其他有关信息,进行比较鉴别;可以设定刀具寿命警戒线,对到达警戒线的刀具进行换刀报警信息提示,实现刀具寿命的监控;管理刀具换刀信息;跟踪刀具使用状况,给刀具质量评定提供必要条件。

2刀具跟踪系统的功能简介2.1系统实施理论根据以及技术支持的:上柴制造一厂、二厂刀具车间刀具使用量大,刀具更换频繁,在生产自动线上刀具寿命管理比较麻烦且刀具质量评价困难,影响了生产的效率,有必要对刀具寿命、换刀进行必要的管理。

在企业信息化日益提高的今天,迫切需要对加工中心和生产自动线上刀具进行管理,从而逐步实现车间、部门间的刀具统一管理,解决刀具使用和管理现状。《跟踪系统》就是在这样的背景下提出的;该系统是集面向对象开发技术以及关系型数据库开发于一体的集成系统:界面功能开发采用MSVC6+MFC界面操作友好,功能完善,以项目组的管理方式使用户使用操作起来非常方便;数据库开发使用MSSQLServer2000+ADO2……性能稳定、质量安全可靠、操作开发使用方便,同时对计算机配置要求不高,是一个功能较强生产自动线上刀具管理的合理化解决方案。

2.2系统功能模块介绍具体而言,《跟踪系统》细分为如下几个功能模块:在线刀具使用状态跟踪系统模块刀具寿命是一个非常复杂的内容,我们在本项目中对刀具寿命进行了简化,以前都是按照刀具加工时间作为指数,本系统以加工长度作为评定刀具的标准,这是合理和具有实际意义的,该种方法已经被上柴工程师所认可,同时这种方法实现起来比较容易。通过设定单件加工长度、已加工长度、极限加工长度跟踪每一把刀具的使用状态。当刀具达到设定寿命实时报警,用颜色动态跟踪显示机床上每一把刀具使用状态。统计每一把刀具使用状况、加工的工件数以及还可加工的工件数。实现刀具在线、实时管理。

刀具寿命原始数据管理模块根据被加工零件的使用设备、刀具编号等信息对刀具寿命进行增加、修改、删除,实现基本刀具耐用度经验数据库系统管理。同时,跟踪现场实际加工情况对刀具制造质量进行评估,提高分析刀具质量的技术能力。

刀具换刀信息查询管理模块以前对刀具质量的评定比较困难,这样就不能够对刀具的进货、刀具质量提供标准,通过换刀信息查询管理模块可以实现刀具质量的评定,给刀具工艺人员乃至公司物流管理都有一定的价值。该模块具体又细分为T)对在线刀具与刀具供应商有关信息(刀具编号,使用机床型号,工序号,刀具规格,供应商,零件)的进行统计的子模块;2)对刀具的换刀分正常和非正常两类进行换刀管理,并可以对非正常进行(下转第53页)选择较小的X值。

时,应该考虑到各参数之间的相互影响,不能顾此失彼,根据应用范达到设计要求。

的最高温升bookmark4计算润滑油进出口入功率及摩擦功率消耗全部转化为热量,并且则可得润滑油进出口间的最高温升为:及充足的供油量是产生液体摩擦的必要条件。一般来说采用各种方法供油,一方面是为了补充由轴承两端漏出的油量;另一方面,也是为了借助于漏出的油量带走一部分摩擦热量。必须指出,不必要地加大供油量并不会带来有益的结果。因为供油过多时,支承的非承载区内也充满了润滑油,而这一部分油中也要产生内阻,因而就加大了阻力,降低了轴承的机械效率。

动静压轴承的温升必须加以控制,因为温升会引起润滑油粘度下降,使轴承流量增大,当流量超过油泵的额定流量时系统压力将下降,改变原来的压力分布使轴承不能承受外载荷作用,更严重时会使轴承破坏。

如果轴承达到热平衡时的平均温度超过了75V或选择油粘度时单位时间内油温升温很快> 3——5°V则必需改变其他参数重新计算,直到符合为止。精密机床的绝对温升一般限制于20V因此在速度高时(v之15m/s)的工况下一般均应设置冷却装置,以保证温升不大于许用值。

综上所述,液体动静压支承系中(静压系统、动压系统也如此),对于摩擦功率消耗的控制是非常关键的,支承件中各结构参数的确定,直接影响到支承件的油膜刚度和精度,影响到润滑油的温升,从而影响到所应用设备的整体性能。

设计院工程师,昆明理工大学机电学院硕士研究生。

由上式得出:1)润滑油进出口间的最高温升正比于供油压力A,因此设计动静压支承时在满足油膜刚度承载能力等条件下取较低的供油压力是有利的,这不仅有利于减小功率消耗及降低系统的温升,而且使供油系统的要求可以降低。2)前已提(上接第50页)原因分析(具体可分为:设备故障因素、刀具制造因素、操作人员因素以及其它因素)子模块;3)对刀具的换刀历史信息和刀具报废信息进行管理子模块:可以按供应商、工艺、工序、机床、刀具编号、日期等查询条件进行刀具相关信息的查询,并能实现查询输出结果的预览显示,并能进行Excel表格打印,能够对刀具故障进行季度、年度的质量分析生成Excel质量报表,可以对报表进行预览打印功能。显示的是对进行过更换的刀具按某种条件的查询界面。

刀具用户分级管理模块该系统可以被不同级别的工艺人员使用,通过分级权限设定保证了系统的合理性,同时对整个企业的资源安全管理也是必不可少的环节。

3结束语刀具换刀是机械加工过程中普遍存在的一种自然现象,同时刀具质量的管理又是企业必不可少的环节,直到目前一直是人们普遍关注和致力于研究的一个重要问题。因此,对刀具寿命进行管理以及刀具信息跟踪,具有十分重要的意义。《跟踪系统》这种实用方法能够将刀具的使用寿命和刀具换刀信息集成在一起,既可使刀具得到最合理的使用,又可有效地保证加工质量,即可对刀具质量提供必要的条件,同时又有利于整个企业的信息化集成管理,是解决当前多数加工中心和自动生产线刀具跟踪管理困难的一种好方法,具有一定的实际价值和应用前景。

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